Question

Zad 1

Oblicz, jaka siła wyporu działa na miedzianą kulkę o promieniu 2cm całkowicie zanurzoną w wodzie

Zad 2

Siłomierz, na którym zawieszono kulkę, pokazuje w powietrzu 7,8N, a po zanurzeniu kulki w wodzie tylko 6,8N. Oblicz jej objętość

Zad 3

Porównaj siłę wyporu działającą na to samo ciało zanurzone w wodzie i w alkoholu

Zad 4

Nurek zanurzył się w jeziorze na głębokość 55m. Jak duża siła działa na jego skafander, jeśli całkowita powierzchnia skafandra wynosi 3m (kwadratowe)

Zad 5

Oblicz objętość unoszącego się balonu wypełnionego helem, jeśli, wiesz, że powłka balonu wraz z gondolą i balastrem ma masę 150kg

Bez SPAMU proszę !

Możecie zrobić część zadan

Answer 1

Witaj :)

zadanie 1.

dane: r=2cm=0,2dm,  ρ=1kg/dm³,  g=10m/s²=10N/kg

szukane: Fw

Fw = ρ*g*V.........V = 4πr³/3

Fw = 4πρgr³/3 = 4π*1kg/dm³*10N/kg*0,008dm³/3 = 0,335N

Szukana siła wyporu wynosi 0,335N.

 

zadanie 2.

dane: Q=7,8N,  P=6,8N,  ρ=1kg/dm³,  g=10m/s²=10N/kg,

szukane: r

Fw = Q - P = 4πρgr³/3

r³ = 3[Q-P]/[4πρg] = 3*1N/[4π*1kg/dm³*10N/kg] = 0,02387dm³ = 23,87cm³

r = ∛23,87cm³ = 2,88cm = 28,8mm.

Szukany promień wynosi ok. 28,8mm.

 

zadanie 3.

dane: ρw=1g/cm³,  ρa=0,8g/cm³,  V=obj. zan. ciała,  g=10m/s²

szukane: Fw/Fa

Fw/Fa = ρw*g*V/[ρa*g*V] = ρw/ρa

Fw/Fa = ρw/ρa

 

zadanie 4.

dane: h=55m,  p₀=1013hPa,  S=3m²,  ρ=1000kg/m³, g=10m/s²=10N/kg

szukane: F

całkowite ciśnienie pc = F/S

F = pc *S...........pc = p₀ + p = p₀ + ρ*g*h

F = [p₀+ρgh]/S = [1013hPa + 1000kg/m³*10N/kg*55m]*3m² =

F = 1 953 900 N ≈ 1,95MN

Na skafander nurka działa siła ok. 1,95 MN.

 

zadanie 5.

dane: m₁=150kg, ρ₁=0,187kg/m³,  ρ₂=1,293kg/m³

szukane: V

---warunek pływania w całkowitym zanurzeniu na podstawie prawa

Archimedesa:

Fw = Q₁ + Q₂ gdzie Q₂ jest ciężarem helu

ρ₂*g*V = m₁*g + ρ₁*g*V

V*g[ρ₂-ρ₁] = m₁*g

V = m₁/[ρ₂-ρ₁] = 150kg/1,106kg/m³ = 135,6m³

Szukana obj. balonu wynosi ok. 135,6m³.

 

Semper in altum.......................pozdrawiam :)